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QUÍMICA FARMACÊUTICA
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
CURSO DE FARMÁCIA
Prof. Dr. Damião Pergentino de Sousa
Transmitir aos alunos do curso de Farmácia
conhecimentos básicos sobre o processo de
planejamento racional e desenvolvimento de fármacos,
assim como a ação destes em diversos sistemas
terapêuticos.
Objetivo do Curso de Química Farmacêutica
Conteúdo programático
Aulas teóricas:
- Definição e importância da química farmacêutica origem e 
desenvolvimento de fármacos; 
- Interação entre biomacromoléculas e micromoléculas;
- Propriedadades físico-químicas e ação dos fármacos;
- Estereoquímica e atividade farmacológica;
- Relação estrutura-atividade;
- Bioisosterismo;
- Metabolismo dos fármacos; 
- Solubilidade de fármacos.
- Latenciação dos fármacos;
- Hibridação molecular; 
- Noções de QSAR
- Noções de modelagem molecular;
- Classes Terapêuticas: Antibióticos, anti-inflamatórios, 
anticonvulsivantes, antineoplásicos, antiparasitários, 
cardiovascular, Química Medicinal (estudo dirigido com artigos).
• Aulas práticas:
- Instruções importantes para o trabalho em laboratório;
- Síntese do etanoato de 3-metil-butila (aroma de frutas);
- Determinação do coeficiente de partição óleo-água;
- Química computacional (Introdução à modelagem
molecular de fármacos: desenho de diferentes fármacos
usando programas como ChemDraw e ACD; visualização
tridimensional desses fármacos, nomenclatura IUPAC,
cálculo de propriedades físico-químicas;
Estereoquímica de fármacos: Desenho e análise
conformacional.
Bibliografia básica
- Thomas G., Química Medicinal. Uma Introdução, Editora Guanabara 
Koogan S.A,, 2003.
- Montanari, C.A. Química Medicinal-Métodos e Fundamentos em 
Planejamento de Fármacos. São Paulo: Editora da Universidade de São 
Paulo, 2011.
- John M. Beale Jr. John Block. Wilson and Gisvold's Textbook of Organic 
Medicinal and Pharmaceutical Chemistry 12a edition, 2010. 
- Andrei, C. C., Ferreira, D. T., Faccione, M., Faria, T. J., Da Química 
Medicinal à Química Combinatória e Modelagem Molecular: um curso 
prático, Manole, 2ª Ed. 2012.
- Eliezer J. Barreiro, Carlos Alberto Manssour Fraga. Química Medicinal: 
As bases moleculares da ação dos fármacos- Artmed, 3.Ed. 2014.
- Korolkovas, A.; Burckhalter, J. H. Química Farmacêutica. Guanabara 
Koogan, 1988. 
- Artigos científicos
Avaliação
 Quatro avaliações teóricas + seminário
2a nota = até 2 pontos dos relatórios + nota da 2ª avaliação 
teórica (pontuação máxima = 8);
3a nota = até 2 pontos dos estudos dirigidos + nota da 3ª 
avaliação teórica (pontuação máxima = 8);
 Relatórios das aulas práticas: grupos de até 2 alunos;
 Relatórios são entregues em até 50 minutos após cada aula 
prática;
Datas das avaliações
1ª avaliação – 30/08/17
2ª avaliação – 20/09/17
3ª avaliação – 11/10/17
4ª avaliação – 07/11/17
Seminário: 8 e 14/11/17
Reposição de avaliação: 22/11/17
é o estudo e desenvolvimento de novos
medicamentos. Tem como foco a cura para doenças,
técnicas de análise, farmacologia, metabolismo, garantia
de qualidade, e química de fármacos. É uma disciplina
fundamental no âmbito das Ciências Farmacêuticas.
Química Farmacêutica
Química Farmacêutica
Utiliza conhecimentos de química, bioquímica,
biologia celular e farmacologia, entre outras matérias,
no desenvolvimento de produtos com aplicação
terapêutica.
Química Medicinal
 É uma ciência baseada na química, envolvendo aspectos
das ciências biológica, médica e farmacêutica, cuja missão
é o planejamento, descoberta, invenção, identificação e
preparação de compostos biologicamente ativos
(protótipos), o estudo do metabolismo, interpretação do
mecanismo de ação a nível molecular e a construção das
relações entre a estrutura química e atividade
farmacológica.
O mercado farmacêutico mundial atingiu
cerca de 1,1 trilhões de dólares em 2015;
A expectativa no Brasil: 32,15 bilhões de reais;
 Está entre os seis maiores
mercados farmacêuticos
mundiais.
Mercado farmacêutico e a Importância
da Química Farmacêutica
Ding et al. (eds.), Innovation and Marketing in the Pharmaceutical Industry, 2014; IBPT Pharma, 2015.
O “olhar” da Química Farmacêutica
Morfina
Heroína (Diacetilmorfina)
droga opióide semissintética obtida a partir 
de Papaver somniferum. A lipossolubilidade é 
maior que a da morfina e devido a isto, sua 
capacidade de entrar no cérebro é maior.
Foi usada para tratamento de viciados
em morfina e como sedativo da tosse em
crianças de 1898 a 1910.
Causa grave dependência física!
fármaco opióide e narcótico (hipnótico)
de alto poder analgésico, extraído da
Papaver somniferum.
Fármaco
• De acordo com a Anvisa, fármaco é a “substância
química que é o princípio ativo do medicamento”. Ou
seja, corresponde a um produto farmacêutico usado
para prevenção, diagnóstico ou tratamento de doenças,
ou ainda para modificações de funções fisiológicas.
Fármacos: sinonímias
Embora inapropriados, usa-se:
- Droga
- Princípio ativo
- Princípio terapêutico
- Base medicamentosa, entre outros.
Farmacoquímicos
São todas as substâncias ativas ou inativas que são empregadas
na fabricação de produtos farmacêuticos.
Exemplos: aglutinante, solubilizante, 
suspensor, emulsificante, estabilizante, 
entre outros.
Medicamentos
É o produto farmacêutico,
tecnicamente obtido ou elaborado,
com finalidade profilática, curativa,
paliativa ou para fins de diagnóstico.
Atividade de um fármaco – é o seu efeito farmacológico sobre
o indivíduo. 
Exemplo: atividade analgésica.
Potência – é uma medida quantitativa do efeito farmacológico.
Substância bioativa 1 - Vermelho
Substância bioativa 2 - Verde
Toxicidade dos fármacos
• Os fármacos agem interferindo nos processos
biológicos. Portanto, nenhum fármaco é inteiramente
seguro.
N
HO
O
H
C
O
O
OHO
Paracetamol – doses excessivas podem causar
coma e a morte.
Aspirina – doses excessivas podem resultar em irritação
gástrica e sangramento.
Efeitos colaterais de fármacos
• Os efeitos não-benéficos de alguns fármacos são tão
indesejáveis que o uso destes fármacos são rigorosamente
controlados por legislação ou proibidos.
N
H3C
O
CO2CH3
O
H
cocaína
Extraída de Erythroxylum coca apresenta efeito anestésico. O uso
contínuo, pode causar outros efeitos indesejados como dependência,
hipertensão arterial e distúrbios psiquiátricos.
Efeitos colaterais benéficos dos fármacos
Premetazina – anti-histamínico usado para
tratamento de alergia. Contudo, também
apresenta efeito hipnótico.
S
N
N
Efeitos colaterais benéficos dos fármacos
O dimenidrinato - anti-emético (usado para
evitar vômitos) e anti-vertiginoso. É um sal
cloroteofilinado do agente anti-histamínico
difenidramina, constituído por difenidramina e
8-cloroteofilina. CAUSA SONOLÊNCIA.
Tolerância (resistência aos fármacos)
Pode ocorrer devido a vários motivos:
1) Aumento na taxa de produção de uma enzima
que metaboliza um fármaco.
Por exemplo: A eficácia de barbitúricos
pode diminuir com doses repetidas.
Isto induz o aumento na produção de
oxidases de função mista no fígado que
metabolizam o fármaco e reduzem a
sua eficácia.
Barbital
Tolerância (resistência aos fármacos)
2) Regulação negativa de receptores – a estimulação repetitiva de
um receptor resulta em sua degradação. Isto implica em menos
receptores disponíveis, portanto, menor eficácia do fármaco.
Interação fármaco-receptor Receptor degradado
Tolerância (resistência aos fármacos)
• Aparecimento de uma proporção relativamente alta de cepas 
de microrganismos resistentes ao fármaco.
Microrganismo 
sensível
Microrganismo 
resistenteMicrorganismo
adaptando-se ao fármaco.
Breve história da descoberta dos fármacos
• Em tempos antigos – produtos naturais eram 
usados com o propósito medicinal.
• Obtidos a partir: fontes animais, vegetais e 
minerais.
• Invenção da imprensa no século XV: possibilitou 
a ampla publicação e circulação de herbários e 
farmacopeias.
Breve história da descoberta dos fármacos
• Início do século XIX – extração de 
substâncias puras e bioativas de plantas.
• Devido a elevada toxicidade, houve 
redução no uso terapêutico de substâncias 
naturais.
Tintura de ópio Sulfato de morfina
Substâncias sintéticas
• Final do século XIX e início do XX – busca por substâncias menos 
tóxicas resultou na introdução de substâncias sintéticas como 
fármacos.
• A substância farmacologicamente ativa, a partir da qual as análogas 
eram desenvolvidas, é conhecida como substância-protótipo. 
• Paul Ehrlich e Sacachiro Hata (1910): Pesquisaram mais de 600 
compostos de arsênico estruturalmente relacionados contra sífilis que 
levou a descoberta do composto 606, a Arsfenamina (Salvarsan).
Arsfenamina
Paul Ehrlich e Sacachiro HataSalvarsan
Índice terapêutico
• Paul Ehrlich reconheceu que tanto as propriedades
benéficas como as tóxicas de um fármaco devem ser
avaliadas. Os fármacos mais eficazes eram mais seletivos
para com os microrganismos alvo do que para o hospedeiro.
Então, estabeleceu o índice quimioterápico (IQ):
IQ = Dose curativa mínima
Dose máxima tolerada
Seu IQ foi atualizado devido a variabilidade dos indivíduos.
Agora é definido como seu inverso, o índice terapêutico (IT):
Paul Ehrlich
IT = ________Dose letal necessária para matar 50% dos animais teste (DL50)________
Dose que produz uma resposta terapêutica eficaz em 50% da amostra teste (DE50) 
SAR (REA)
• A abordagem metodológica de Ehrlich é uma das técnicas
básicas usadas para desenhar e avaliar novos fármacos em
química medicinal.
• Atualmente, usar-se o termo Relação Estrutura-Atividade
(REA), Structure-Activity Relationship - (SAR) . Consiste em
sintetizar e testar uma série de compostos estruturalmente
relacionados.
Construção de 
uma série de 
congêneres a 
partir de um 
análogo ativo 
hidroxilado.
EJ Barreiro & CAM Fraga,
2008.
QSAR
• A técnica de Relações Estrutura-Atividade Quantitativas -
QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) e
métodos de QSAR avançou ao longo dos anos e possibilitou o
desenvolvimento de vários fármacos. Por exemplo, os
fármacos antiúlcera cimetidina e ranitidina nos anos 70.
RanitidinaCimetidina
No QSAR Diversos parâmetros podem ser utilizados:
características estruturais ou propriedades moleculares, de
grupos atômicos ou de átomos, tais como lipofilicidade,
polarizabilidade, propriedades eletrônicas e estéricas.
Teoria dos receptores
• Em 1905 John Langley propôs que as chamadas 
substâncias receptivas do corpo poderiam aceitar 
um composto estimulante, que causaria uma 
resposta biológica;
• Ou um composto não-estimulante, que impediria 
a resposta biológica;
• Atualmente, sabe-se que a ligação de um agente 
químico (ligante) a um receptor inicia uma série de 
eventos bioquímicos que resultam em um efeito 
biológico ou farmacológico.
John Langley
Ligação ligante-receptor
e eventos bioquímicos. 
Farmacóforo
• Maior eficácia de um fármaco é obtida quando a sua estrutura, ou uma 
parte significativa desta, é complementar com relação a conformação 
molecular e à distribuição eletrônica e à estrutura estereoeletrônica do 
receptor responsável pela ação biológica desejada. 
• A porção da estrutura de um ligante
que se liga ao receptor é conhecida 
como farmacóforo. 
Segunda metade do século XX – avanço da 
química medicinal
• A partir de meados do século XX houve
uma aumento significativo da compreensão
da química dos estados patológicos, das
estruturas biológicas e dos processos.
• Houve uma visão mais clara sobre a ação
dos fármacos;
• Influencia na absorção, estabilidade,
distribuição, metabolização e excreção de
um fármaco através da adição de
grupamentos em sua estrutura molecular.
Modificação molecular e estabilidade dos fármacos
• Estabilidade in situ (no local) de um fármaco e sua potência
podem ser aumentadas modifica-se racionalmente a estrutura
molecular do fármaco.
• Por exemplo, amidas e ésteres tem estruturas com formas e
distribuições eletrônicas semelhantes. Mas, as amidas
hidrolisam-se mais lentamente do que os ésteres. Ou seja,
pode aumentar a estabilidade do fármaco, aumentar a
potência e o tempo de duração da atividade.
Grupo éster Grupo amida
Modificação molecular e alteração da atividade 
farmacológica dos fármacos
• Mudança do grupo éster da procaína por uma amida 
(procainamida) altera a atividade de anestésico local para um 
antiarrítmico.
Procaína
(anestésico local)
Procainamida
(antiarrítmico)
Polaridade dos fármacos
• À medida que a natureza polar de um fármaco aumenta,
geralmente torna-se difícil para o composto cruzar as barreiras
apolares das membranas lipídicas e alcançar o seu local de ação.
• Por outro lado, estruturas carregadas podem ser usadas para
restringir a distribuição de um fármaco.
Fisostigmina
Anticolinesterásico.
Usado no tratamento de toxicidade
anticolinérgica grave
Neostigmina
Anticolinesterásico sem atividade
indesejada no SNC.
Diferente da fisostigmina, a neostigmina possui um nitrogênio quartenário, 
portanto é mais polar e não consegue chegar ao Sistema Nervoso Central.
• A miotina, um análogo da neostigmina, pode formar uma
base livre e consegue cruzar as membranas lipídicas e
produzir efeitos colaterais indesejados no SNC.
Vias de administração
Vias parenterais – evitam o trato gastrintestinal. Ex.: Intramuscular, intravenosa, 
subcutânea, aerossóis nasais e sistemas de liberação transdérmicos.
Vias entéricas – os fármacos são absorvidos a partir do tubo digestivo (via 
oral), pelas vias retais e sublinguais. 
Dose do fármaco
• A dose do fármaco que deve ser
administrada é a quantidade
necessária para atingir o sítio da
ação biológica e manter a
concentração necessária para
produzir uma resposta favorável.
• Janela terapêutica são os limites
entre os quais o fármaco é um
agente terapêutico eficaz.
CEM – Concentração Eficaz Mínima
farmacocinética
• A fase farmacocinética estuda
os parâmetros que controlam a
jornada do fármaco desde seu
ponto de administração até
seu local de ação e eliminação.
Absorção
• É a passagem do fármaco desde o seu sítio de administração até o plasma,
após administração entérica.
• Geralmente, as moléculas neutras são mais prontamente absorvidas
através das membranas do que as moléculas carregadas.
Aspirina
O grau de absorção pode ser relacionado a parâmetros tais como o coeficiente de
partição, pKa e forma de dosagem. Ex.: a ionização da aspirina é suprimida pelos
ácidos do estômago. Quantidades significativas de aspirina são absorvidas através
da membrana do estômago para a corrente sanguínea, numa forma não-ionizada.
Fármacos absorvidos na forma livre, mas 
bioativos na forma carregada
Benzocaína (anestésico local) Forma ativa (carregada)
Forma inativa (base livre) transportada
através das membranas dos neurônios.
Distribuição
• É o transporte do fármaco desde seu ponto inicial de administração ou de absorção 
até seu local de ação. A principal via é a circulação do sangue.
• Os fármacos são transportados na corrente sanguínea na sua forma livre ou 
ligados a proteínas plasmáticas.
• Os fármacos ligados as proteínas não tem efeito farmacológico.
• Os fatores importantes que influenciam a distribuição são a solubilidade e a 
estabilidade dos fármacos no sangue.
Metabolismo
• É a biotransformaçãodo fármaco em outros compostos
(metabólitos). Geralmente, são mais hidrossolúveis do que o
fármaco precursor e excretados na urina.
• Ocorre principalmente no fígado, mas também no sangue,
cérebro, pulmões e rins.
• O metabolismo reduz a concentração do fármaco na corrente
sanguínea e, consequentemente, redução da ação
farmacológica.
Eliminação
• É a remoção irreversível da forma ativa do fármaco do corpo por 
meio da degradação metabólica e de todas as formas de excreção.
• A eliminação reduz o efeito do fármaco através da redução de sua 
concentração no sítio de ação.
• Um processo de eliminação lento pode resultar no aumento da 
concentração do fármaco no corpo. Neste caso, a dose necessária 
para manter o efeito terapêutico pode ser reduzida, beneficiando o 
paciente.
Biodisponibilidade
• É a fração da dose do fármaco que
é encontrada na circulação geral. 
• É influenciada pela absorção, distribuição, 
metabolismo e eliminação, entre outros. 
• Está envolvida com o resultado da interação entre um fármaco e o
corpo ao nível do sítio receptor, ou seja, como o fármaco influencia o
corpo.
• O fármaco é mais eficaz quando a sua conformação e distribuição
eletrônica é complementar à estrutura estereoeletrônica do sítio ativo
ou do receptor.
Farmacodinâmica
Classificação dos fármacos
• Estrutura química: é útil para os químicos medicinais que 
estão envolvidos na síntese e nas relações estrutura-
atividade. Ex. esteroides, alcaloides, flavonoides. 
Morfina
(alcaloide)
Quercetina
(flavanoide)
• Ação farmacológica: é útil para os médicos e outros
profissionais da saúde porque está de acordo com o
comportamento farmacodinâmico dos fármacos. Ex.
Diuréticos, hipnóticos, analgésicos e anticonvulsivantes.
• Classificação fisiológica: É baseada no sistema corporal sobre 
o qual os fármacos agem. 
1) Agentes que atuam no SNC – psicotrópicos (afetam o humor) 
e neurológicos. 
2) Agentes farmacodinâmicos – interferem nas funções 
corporais normais. Ex. vasodilatadores, estimulantes 
respiratórios e agentes antialérgicos.
3) Agentes quimioterápicos – usados para controlar o câncer. 
4) Agentes mistos – contém fármacos que não se encaixam nas 
outras três categorias. 
Pró-fármacos
• São compostos que são farmacologicamente inertes, mas
que são convertidos na forma ativa do fármaco no sítio-alvo,
ou próximo a este, por ação enzimática ou química.
• Por exemplo: Prontosil por si só não é ativo, mas é
metabolizado in situ, dando origem ao fármaco antibacteriano
sulfanilamida.
• Sua descoberta possibilitou o desenvolvimento de vários
antibacterianos do tipo sulfonamida (sulfa).
Estabilidade dos fármacos
1) o prazo de validade do fármaco
Fármaco degradado
Fármaco não degradado
• Validade é o tempo necessário para que a sua atividade farmacológica
decline até um nível inaceitável. 
• Uma decomposição de 10% é geralmente considerada como um limite
aceitável, desde que os produtos de decomposição não sejam tóxicos.
Deterioração de armazenagem
• Ocorre através de degradação microbiana e interações e
reações químicas adversas;
• degradação microbiana pode ser evitada usando
formulação de forma apropriada com armazenagem sob
condições estéreis ou com excipientes antimicrobianos;
Degradação por reações químicas
• Calor
• Luz
• Oxidação atmosférica
• Hidrólise por umidade atmosférica
• Racemização
- Podem ser minimizadas usando-se refrigeradores, 
recipientes à prova de luz, tampas herméticas e 
excipientes apropriados.
Estabilidade de fármacos in situ
• É essencial para que uma dose do fármaco alce o receptor.
Fármaco Receptor Resposta 
farmacológica
Preparação de um análogo com a mesma 
atividade farmacológica
• É o principal método para aumentar a estabilidade do fármaco 
no sistema biológico.
• Pilocarpina, usada no controle do glaucoma (endurecimento do globo
ocular causado pelo aumento da pressão interna do olho), perde sua
atividade rapidamente porque o anel lactona abre-se sob
condições fisiológicas (o efeito dura cerca de 3 horas).
• Vários doses (3-6) por dia são necessárias.
• O análogo carbamato é mais estável.
Estabilidade via revestimento entérico
• Apresentam características de liberação retardada.
• Eles são desenvolvidos de modo a passarem intactos através do
estômago e alcançarem o intestino, onde se desintegram para
permitir a dissolução e absorção e/ou efeito terapêutico do
fármaco.
Os revestimentos entéricos são empregados quando a substância
ativa é destruída pelo suco gástrico e é particularmente irritante à
mucosa.
• Ilustração de pastilhas com
revestimento entérico liberando o
fármaco no intestino.
COMPRIMIDOS COM REVESTIMENTO ENTÉRICO –
Profenid Entérico 100 mg (cetoprofeno):
anti-inflamatório, analgésico e antitérmico.
Exemplo de medicamento com revestimento entérico
Ácido (RS)-2-(3-benzoil-fenil)propanóico
Fonte dos fármacos
PRODUTO 
NATURAL
FONTE (ANO DE 
ISOLAMENTO)
AÇÃO 
FARMACOLÓGICA
Morfina Papaver somniferum (1805) analgésico, narcótico
Emetina Cephaelis ipecacuanha (1817) amebicida, emético
Estricnina Strychnos nux-vomica (1817) estimulante do SNC
Quinina Cinchona officinalis (1820) antimalárico
Atropina Atropa belladona (1833) anticolinérgico
Papaverina Papaver somniferum (1848) espasmolítico
Cocaína Erythroxylon coca (1860) anestésico local
Tubocurarina
Chondodendron tomentosum 
(1873)
Curarizante
(anestésico e 
relaxante muscular)
Pilocarpina Pilocarpo jaborandi (1875) glaucoma
Escopolamina Datura mentel (1881) sedativo
Efedrina Efedra vulgaris (1887) broncodilatador
Digitalina Digitalis purpurea (1930) cardiotônico
Reserpina Rauwolfia serpentina (1952) antihipertensivo
Vinblastina Vinca rosea (1958) antileucêmico
Testes biológicos, bioensaios ou 
programas de triagem
• No passado – o paladar e a reação da pele eram usados para
detectar materiais bioativos;
• A triagem aleatória usando bioensaios é um processo de sorte ou
azar na descoberta de substâncias bioativas;
• A triagem de medicamentos caseiros tradicionais
(etnofarmacologia) aumentou a probabilidade de isolar uma
substância bioativa;
• Dificuldade de isolar a substância bioativa de forma quantitativa.
Ex.: paclitaxel, nome comercial Taxol®, isolado da casca do Teixo do
Pacífico (Taxus brevifolia)
National Cancer Institute (NCI) dos Estados Unidos
• A partir do 1960 , o NCI passou a coletar amostras de cerca de 
1000 espécies de plantas por ano;
• Em 1962, a espécie Taxus brevifolia foi coletada;
• No ano 1964, o extrato da espécie mostrou-se ser citotóxico;
• Taxol foi isolado em 1966;
• Em 1969, de 1.200 kg de casca de árvore, obteve-se 28 kg de 
extrato bruto . Apenas 10 g de material puro foi isolado
Estudos clínicos - taxol
• 1984 – iniciou-se os estudos clínicos com taxol;
• aprovação da FDA (Food and Drug Administration) no final de 
1992;
• A descoberta resultou em destruição em massa da planta;
• A empresa farmacêutica Bristol-Myers Squibb teve exclusividade 
de venda nos primeiros 5 anos de comercialização;
Fontes Marinhas
• Nos últimos 50 anos obteve-se muitos compostos bioativos de
fontes marinhas, com potencial uso medicinal, tais como
crustáceos, esponjas, algas, e serpentes marinhas;
• Rica fonte de compostos-protótipos;
• Elevada toxicidade.
Ecteinascidia turbinata,
uma ascídia caribenha
Trabectedina (Yondelis®) - alcalóide isolado 
da ascídia caribenha. Fármaco anticâncer da 
PharmaMar (2007).
Fármaco trabectedina – origem marinha
Microrganismos - Fonte de fármacos
• Milhares de compostos bioativos já
foram isolados desta fonte;
• São facilmente coletados,
transportados e cultivados;
• O efeito inibitóriodos
microrganismos: em 1877 por Louis
Paster - Micróbios inibiram o
crescimento do Bacillus anthracis
na urina;
• Em 1920 Fleming demonstrou que
o Penicillium notatum inibia
culturas de estafilococos;
Alexander Fleming
Estrutura da penicilina
Síntese de fármacos
• Primeira década do século XX: síntese usando SAR resultou 
em ampla variedade de fármacos;
• Vantagens: fármacos menos tóxicos, maior escala de
produção e variedade de compostos a partir de um composto-
protótipo;
Síntese ideal
- Materiais de baixo custo;
- Materiais de fácil aquisição e não tóxicos;
- Número reduzido de etapas (uma só etapa);
- Cada reação deve formar somente o produto desejado;
- Rendimentos quantitativos (100%);
- Não formação de resíduos;
- Tempo reacional reduzido;
- Reações que não apresentem riscos para o homem e 
ambientalmente corretos;
- e que possam ser reproduzidas em escala industrial;
A B (Molécula-alvo)
10 etapas com 80% de rend. em cada 10,7% rendimento total
Síntese ideal
- O planejamento sintético deve conduzir a construção do esqueleto
carbônico com todos os substituintes e grupos funcionais nas posições
corretas (regioquímica) e com as orientações tridimensionais requeridas
(estereoquímica).
O
OH O
O
O
C6H5
O
O
NC6H5
OC6H5
OH
O
H
OH
OO
O
Taxol
Isolado de Taxus brevifolia. Para se obter 1 Kg
de taxol, é necessária, em média, 3 mil árvores.
Total Synthesis of Taxol
K.C. Nicolaou, Z. Yang, J.J. Liu, H. Ueno, P.G. Nantermet,
R.K. Guy, C.F. Claiborne, J. Renaud, E.A. Couladouros, K. Paulvannan, E.J. Sorenson.
Nature. 1994, 367, 630.
Time do Prof. Nicolau que fez a primeira síntese do Taxol (1994).
Fármacos do tipo “Eu Também”
• Uma forma de cortar os custos na produção de fármacos é a 
companhia produzir fármacos com atividades e estruturas 
semelhantes àqueles de seus concorrentes. 
• Estes fármacos são conhecidos como “fármacos eu também”. 
• São úteis para dar ao médico novas opções de escolha de 
medicamento, por exemplo quando o paciente sofre uma 
reação adversa a um fármaco receitado, ou quando o mesmo 
foi retirado do mercado.
Desenho de fármacos e produção
• Substâncias com potencial para serem fármacos são avaliadas
sob diversos aspectos, inclusive em relação aos custos de
produção, possibilidade de larga escala de síntese, pureza,
estabilidade, potência, biodisponibilidade, entre outros.
ADME – Absorção, Distribuição, Metabolização e Excreção.
PÍLULA DO CÂNCER (FOSFOETANOLAMINA SINTÉTICA) 
– UM FÁRMACO SEM TESTES CLÍNICOS?
Químico Gilberto Orivaldo Chierice
• Substância produzida pelo próprio organismo
humano. Mas, sintetizada em laboratório,
poderia auxiliar na cura de alguns tipos de
câncer.
• A substância sinaliza ao organismo quais são
as células cancerígenas que seriam destruídas.
Estrutura química da fosfoetanolamina
Proteção por patentes
• As patentes são usadas para evitar que as empresas rivais 
produzam e lancem no mercado um produto sem a permissão 
do inventor do produto. 
• As invenções tem proteção de 20 anos.

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